(57)【要約】【課題】  片面に入射面を、他面に出射面を有する形態の導光板において、充分な輝度と均一な明るさを得ることができるものを提供すること。【解決手段】  液晶ディスプレイのバックライトユニットに使用される導光板１であって、冷陰極蛍光ランプ１６からの光が入射する入射面及びこの入射面から導入された光を出射する出射面を有する導光板本体２を備え、入射面又は出射面には拡散パターン２０が施され、拡散パターン２０は複数の四角錐状又は円錐状の凸部又は凹部から構成され、これら凸部又は凹部が不規則に配置されている。このような導光板の好ましい形態として、導光板本体２の入射面には拡散パターン２０が設けられ、その出射面にはプリズムパターンが施され、プリズムパターンは交互に連続して配置されたＶ字状断面の山部及び谷部から構成される。【選択図】  図１２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
液晶ディスプレイのバックライトユニットに使用される導光板であって、一次光源からの光が入射する入射面と、前記入射面に対して反対側の面であって、前記入射面から導入された光を出射する出射面と、を有する導光板本体を備え、前記入射面又は前記出射面には拡散パターンが施され、前記拡散パターンは複数の四角錐状又は円錐状の凸部又は凹部から構成され、前記凸部又は凹部が不規則に配置されていることを特徴とする導光板。
【請求項２】
前記導光板本体の前記入射面には前記拡散パターンが設けられ、前記導光板本体の前記出射面にはプリズムパターンが施され、前記プリズムパターンは交互に連続して配置されたＶ字状断面の山部及び谷部から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記プリズムパターンの前記山部及び谷部は、前記導光板本体の前記入射面側に配設される一次光源に対して実質上垂直に延びていることを特徴とする請求項２に記載の導光板。
【請求項４】
前記プリズムパターンの前記山部及び谷部は実質上同じ形状であり、前記山部の頂角及び前記谷部の谷角は８０〜１２０度であり、前記山部間のピッチは３０〜１００μｍであることを特徴とする請求項２又は３に記載の導光板。
【請求項５】
前記導光板本体の前記入射面には前記拡散パターンが設けられ、前記導光板の前記出射面は平坦面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
【請求項６】
前記拡散パターンの前記複数の凸部又は凹部は実質上同じ大きさの正四角錐状であり、これら凸部又は凹部の底部の一辺の大きさが３０〜１００μｍであり、その高さ又は深さが１５〜５０μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の導光板。
【請求項７】
前記拡散パターンの前記複数の凸部又は凹部は実質上同じ大きさの円錐状であり、これら凸部又は凹部の底面の直径が６０〜１２０μｍであり、その高さ又は深さが１５〜４５μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の導光板。
【請求項８】
前記一次光源は冷陰極蛍光ランプ又は所定方向に配設された複数のＬＥＤから構成され、前記拡散パターンにおける単位面積当たりの凸部又は凹部の密度は、前記導光板本体の角部領域では低く、前記導光板本体の前記角部領域以外の領域では前記角部領域の密度よりも高くなっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の導光板。
【請求項９】
請求項２〜４及び６〜８のいずれかに記載の導光板を備えた液晶ディスプレイのバックライトユニットであって、拡散パターンが施された入射面及びプリズムパターンが施された出射面を有する導光板本体を備えた導光板と、前記導光板本体の前記入射面に対向して配設された反射部材と、前記導光板本体の前記入射面と前記反射部材との間に配設された一次光源と、前記導光板本体の前記出射面側に対向して配設され、表面に拡散パターンが施された拡散シートと、を具備し、前記反射部材は、前記導光板本体の前記入射面に対向する面に反射収容凹部を規定し、前記反射部材の前記反射収容凹部に前記一次光源が収容されていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１０】
請求項５〜８のいずれかに記載の導光板を備えた液晶ディスプレイのバックライトユニットであって、拡散パターンが施された入射面及び平坦面から形成された出射面を有する導光板本体を備えた導光板と、前記導光板本体の前記入射面に対向して配設された反射部材と、前記導光板本体の前記入射面と前記反射部材との間に配設された一次光源と、前記導光板本体の前記出射面側に対向して配設され、プリズムパターンが施されたプリズムシートと、前記導光板本体の前記出射面と前記プリズムシートとの間に配設され、表面に拡散パターンが施された拡散シートと、を具備し、前記反射部材は、前記導光板本体の前記入射面に対向する面に反射収容凹部を規定し、前記反射部材の前記反射収容凹部に前記一次光源が収容されていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１１】
前記プリズムシートの前記プリズムパターンは、交互に連続して配置されたＶ字状断面の山部及び谷部から構成され、前記プリズムパターンの前記山部及び谷部は、前記一次光源に対して実質上垂直に延びていることを特徴とする請求項１０に記載のバックライト。
【請求項１２】
前記拡散シートの前記拡散パターンは多数の拡散ドットから構成され、前記拡散シートの前記一次光源の配設位置に対応する第１領域においては、前記拡散ドットの単位面積当たりの密度は高く、前記拡散シートの前記第１領域以外の第２領域においては、前記拡散ドットの単位面積当たりの密度は前記第１領域よりも低いことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項１３】
前記拡散シートは、複数枚が積層状態に重ねられていることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載のバックライトユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、液晶ディスプレイを面照明するために用いる導光板及びこれを備えたバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像情報などを表示するための液晶ディスプレイ、例えば液晶テレビなどのに用いるものは、液晶ユニットと、この液晶ユニットを照明するためのバックライトユニットとから構成され、液晶ユニットはバックライトの表面側、即ち出射面と対向して配設される。液晶ユニットは液晶セルによって透過光の光量調整を行うもので、それ自体発光せず、バックライトユニットが液晶ディスプレイにおいて画像情報などを表示するための光源として機能する。
【０００３】
バックライトユニットは、冷陰極蛍光ランプの如き一次光源、光を導くための導光板、反射部材及び拡散シートなどを備えている。導光板はその片面が入射面として機能し、かかる入射面に対向して一次光源が配設され、この一次光源の前記導光板とは反対側に反射部材が配設される。また、導光板の入射面に対向する反対側の他面は出射面として機能し、出射面と対向して拡散シートが配設され、この拡散シートと対向して液晶ユニットが配設される。
【０００４】
このように構成されているので、冷陰極蛍光ランプからの光の一部は直接的に、またその残部は反射部材に反射された後に入射面を通して導光板内に導かれ、この導光板内を伝搬されて出射面から液晶ユニットに向けて出射される。導光板の出射面からの光は、拡散シートにおいて所要の通りに拡散され、拡散された光は、液晶ユニットの背面側から液晶ユニットの全域を均一に照明する。
【０００５】
液晶ユニットを照明するバックライトユニットにおいては、液晶ユニットを背面側から高輝度で照明するとともに、液晶ユニットの表示領域を均一に照明することが求められており、このことは、導光板において、一次光源から入射面を通して導入された光を効率良く出射面から出射するとともに、出射面から出射される光をその全域において実質上均一にすることが求められる。
【０００６】
このような課題を解消するために、出射面に凹部パターン（又は凸部パターン）を施した導光板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この導光板においては、一次光源からの光は導光板の一端面（この一端面が入射面として機能する）から導入され、この一端面と垂直な一面が出射面として機能し、凹部パターン（又は凸部パターン）はこの出射面に施されている。凹部パターン（又は凸部パターン）は不規則に配設された多数の凹部（又は凸部）から構成され、これら凸部（又は凹部）が例えば円錐台形状に形成されている。また、導光板の出射面と反対側の背面にはプリズムパターンが施され、このプリズムパターンが交互に連続して配置されたＶ字状断面の山部及び谷部から構成されている。このような導光板では、その背面側のプリズムパターンによって光を所要の通りに屈曲させて出射面側に導いて伝搬効率を高めることができ、またその出射面側の凸部パターン（又は凹部パターン）によって光を拡散させて液晶ユニットを均一に照明することができる。
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３１０８７４５号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した導光板及びこれを備えたバックライトユニットでは、次の通りの解決すべき問題がある。即ち、上述した導光板では、一次光源からの光は導光板の一端面の入射面から導入される構成であり、それ故に、充分な光量を入射面から入射することができず、構造的に輝度が低くなる問題があり、このような構成の導光板を導光板の片面を入射面とするものに、そのまま適用することができない。
【０００９】
また、この導光板においては、出射面に施された凹状パターン（又は凸状パターン）が不規則な円錐台形状の凸部（又は逆円錐台形状の凹部）であるので、一次光源からの光の拡散効率が充分に高くなく、それ故に、バックライトユニットとして充分な輝度が得られず、輝度を上げようとすると光源の明るさを明るくする必要があり、これに伴って、消費電力が多くなり、また熱が発生するという問題がある。
【００１０】
更に、このような導光板を用いたバックライトユニットでは、導光板の出射面側に第１拡散シート、プリズムシート及び第２拡散シートがこの順に配設され、それ故に、液晶ユニットを均一に照明するために各種シートが必要となり、これによって、バックライトユニットの構成が複雑になり、またその製作コストも高価になるという問題がある。
【００１１】
本考案の目的は、片面に入射面を、他面に出射面を有する形態の導光板において、充分な輝度と均一な明るさを得ることができるものを提供することである。
また、本考案の他の目的は、片面に入射面を、他面に出射面を有する導光板を備えたバックライトユニットにおいて、比較的簡単な構成でもって、充分な輝度を得ることができるとともに、液晶ユニットを均一に照明することができるものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本考案の請求項１に記載の導光板は、液晶ディスプレイのバックライトユニットに使用される導光板であって、一次光源からの光が入射する入射面と、前記入射面に対して反対側の面であって、前記入射面から導入された光を出射する出射面と、を有する導光板本体を備え、前記入射面又は前記出射面には拡散パターンが施され、前記拡散パターンは複数の四角錐状又は円錐状の凸部又は凹部から構成され、前記凸部又は凹部が不規則に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本考案の請求項２に記載の導光板では、前記導光板本体の前記入射面には前記拡散パターンが設けられ、前記導光板本体の前記出射面にはプリズムパターンが施され、前記プリズムパターンは交互に連続して配置されたＶ字状断面の山部及び谷部から構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本考案の請求項３に記載の導光板では、前記プリズムパターンの前記山部及び谷部は、前記導光板本体の前記入射面側に配設される一次光源に対して実質上垂直に延びていることを特徴とする。
【００１５】
また、本考案の請求項４に記載の導光板では、前記プリズムパターンの前記山部及び谷部は実質上同じ形状であり、前記山部の頂角及び前記谷部の谷角は８０〜１２０度であり、前記山部間のピッチは３０〜１００μｍであることを特徴とする。
【００１６】
また、本考案の請求項５に記載の導光板では、前記導光板本体の前記入射面には前記拡散パターンが設けられ、前記導光板の前記出射面は平坦面に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本考案の請求項６に記載の導光板では、前記拡散パターンの前記複数の凸部又は凹部は実質上同じ大きさの正四角錐状であり、これら凸部又は凹部の底部の一辺の大きさが３０〜１００μｍであり、その高さ又は深さが１５〜５０μｍであることを特徴とする。
【００１８】
また、本考案の請求項７に記載の導光板では、前記拡散パターンの前記複数の凸部又は凹部は実質上同じ大きさの円錐状であり、これら凸部又は凹部の底面の直径が６０〜１２０μｍであり、その高さ又は深さが１５〜４５μｍであることを特徴とする。
【００１９】
また、本考案の請求項８に記載の導光板では、前記一次光源は冷陰極蛍光ランプ又は所定方向に配設された複数のＬＥＤから構成され、前記拡散パターンにおける単位面積当たりの凸部又は凹部の密度は、前記導光板本体の角部領域では低く、前記導光板本体の前記角部領域以外の領域では前記角部領域の密度よりも高くなっていることを特徴とする。
【００２０】
また、本考案の請求項９に記載のバックライトユニットは、請求項２〜４及び６〜８のいずれかに記載の導光板を備えた液晶ディスプレイのバックライトユニットであって、拡散パターンが施された入射面及びプリズムパターンが施された出射面を有する導光板本体を備えた導光板と、前記導光板本体の前記入射面に対向して配設された反射部材と、前記導光板本体の前記入射面と前記反射部材との間に配設された一次光源と、前記導光板本体の前記出射面側に対向して配設され、表面に拡散パターンが施された拡散シートと、を具備し、前記反射部材は、前記導光板本体の前記入射面に対向する面に反射収容凹部を規定し、前記反射部材の前記反射収容凹部に前記一次光源が収容されていることを特徴とする。
【００２１】
また、本考案の請求項１０に記載のバックライトユニットは、請求項５〜８のいずれかに記載の導光板を備えた液晶ディスプレイのバックライトユニットであって、拡散パターンが施された入射面及び平坦面から形成された出射面を有する導光板本体を備えた導光板と、前記導光板本体の前記入射面に対向して配設された反射部材と、前記導光板本体の前記入射面と前記反射部材との間に配設された一次光源と、前記導光板本体の前記出射面側に対向して配設され、プリズムパターンが施されたプリズムシートと、前記導光板本体の前記出射面と前記プリズムシートとの間に配設され、表面に拡散パターンが施された拡散シートと、を具備し、前記反射部材は、前記導光板本体の前記入射面に対向する面に反射収容凹部を規定し、前記反射部材の前記反射収容凹部に前記一次光源が収容されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本考案の請求項１１に記載のバックライトユニットでは、前記プリズムシートの前記プリズムパターンは、交互に連続して配置されたＶ字状断面の山部及び谷部から構成され、前記プリズムパターンの前記山部及び谷部は、前記一次光源に対して実質上垂直に延びていることを特徴とする。
【００２３】
また、本考案の請求項１２に記載のバックライトユニットは、前記拡散シートの前記拡散パターンは多数の拡散ドットから構成され、前記拡散シートの前記一次光源の配設位置に対応する第１領域においては、前記拡散ドットの単位面積当たりの密度は高く、前記拡散シートの前記第１領域以外の第２領域においては、前記拡散ドットの単位面積当たりの密度は前記第１領域よりも低いことを特徴とする。
【００２４】
更に、本発明の請求項１３に記載のバックライトユニットでは、前記拡散シートは、複数枚が積層状態に重ねられていることを特徴とする。
【考案の効果】
【００２５】
本考案の請求項１に記載の導光板によれば、導光板本体の入射面に拡散パターンが施され、この拡散パターンが四角錐状の凸部又は凹部から構成されているので、一次光源から入射面に入射される光は充分に拡散されて導光板反対に導入され、かく導入された光が導光板本体を通してその出射面から出射されるので、出射面から出射される光の輝度を充分に高めることができる。また、拡散パターンの凸部又は凹部が不規則に配置されているので、出射面からの光をその全域において実質上均一にすることができる。上述したと同様の拡散パターンは導光板本体の出射面に設けるようにしてもよく、かかる場合、導光板本体の出射面から出射される光は充分に拡散されて出射され、かかる場合においても出射面から出射される光の輝度を充分に高めることができるとともに、出射面からの光をその全域において実質上均一にすることができる。
【００２６】
また、本考案の請求項２に記載の導光板によれば、導光板本体の入射面には特定形状の拡散パターンが設けられ、その出射面にプリズムパターンが設けられ、このプリズムパターンが交互に連続したＶ字断面の山部及び谷部から構成されているので、入射面から入射される一次光源からの光は、所要の通りに拡散されて導光板本体に挿入され、また導光板本体内を伝搬されて出射面から出射される光は、このプリズムパターンの連続した山部及び谷部によって所要の通りに反射、屈折される。従って、この導光板においては、入射面の特定形状の拡散パターン及び出射面の特定形状のプリズムパターンの組合せによって伝搬効率及び拡散効率を高め、充分な輝度を得ることができるとともに、導光板全域において均一な明るさを得ることができる。また、従来必要であったプリズムシートの一つを省略することができる。
【００２７】
また、本考案の請求項３に記載の導光板によれば、導光板本体の出射面に施されたプリズムパターンの山部及び谷部は一次光源に対して実質上垂直に延びているので、導光板本体から出射される光がプリズムパターンによって所要の通りに屈折、反射され、この出射面から出射される光をより均一にすることができる。
【００２８】
また、本考案の請求項４に記載の導光板によれば、導光板本体の出射面に施されたプリズムパターンの山部及び谷部は実質上同じ形状の特定形状をしているので、導光板本体の出射面から出射される光を所要の通りに屈折、反射して光の輝度を高めるとともに、その輝度を均一にすることができる。
【００２９】
また、本考案の請求項５に記載の導光板によれば、導光板本体の入射面に特定形状の拡散パターンが設けられ、その出射面は平坦面に形成されているので、特定形状の拡散パターンを有する比較的簡単な構成の導光板でもっても充分な輝度を得ることができるとともに、出射面からの出射光を均一にすることができる。
【００３０】
また、本考案の請求項６に記載の導光板によれば、導光板本体の拡散パターンの複数の凸部（又は凹部）は実質上同じ大きさの正四角錐状に形成され、その大きさが所定の範囲であるので、拡散効率が高く、導光板の出射面から出射される光を出射面全域において均一な明るさとすることができる。
【００３１】
また、本考案の請求項７に記載の導光板によれば、導光板本体の拡散パターンの複数の凸部（又は凹部）は実質上同じ大きさの円錐状に形成され、その大きさが所定の範囲であるので、拡散効率が高く、導光板の出射面から出射される光を出射面全域において均一な明るさとすることができる。
【００３２】
また、本考案の請求項８に記載の導光板によれば、導光板本体の拡散パターンにおける単位面積当たりの凸部（又は凹部）の密度は、導光板本体の角部領域では低く、角部領域以外の領域ではかかる角部領域の密度よりも高いので、輝度が低くなる傾向にある角部領域の輝度を高め、導光板本体の出射面の全体の輝度を均一にすることができる。
【００３３】
また、本考案の請求項９に記載のバックライトユニットによれば、導光板本体の入射面に拡散パターンが施され、その出射面にプリズムパターンが施されているので、一次光源からの光は拡散されて入射面から導光板本体に導入され、またこの導光板本体内を伝搬された光はプリズムパターンによって反射、屈折されて出射面から出射され、これによって、液晶ユニットを照射する光の輝度をアップさせることができるとともに、その明るさを実質上均一にすることができ、また従来必要であったプリズムシートの一つを省略することができる。また、導光板本体の出射面に対向して拡散シートが配設されているので、導光板本体の出射面から出射された光はこの拡散シートによって拡散され、液晶ユニットを照射する光をより均一にすることができる。
【００３４】
また、本考案の請求項１０に記載のバックライトユニットによれば、導光板本体の入射面に拡散パターンが施され、その出射面に対向してプリズムシートが配設されているので、一次光源からの光は拡散されて入射面から導光板本体に導入され、またこの導光板本体の出射面から出射された光はプリズムシートによって反射、屈折され、これによって、上述したと同様に、液晶ユニットを照射する光の輝度をアップさせることができるとともに、その明るさを実質上均一にすることができる。また、導光板本体の出射面とプリズムシートとの間に拡散シートが配設されているので、導光板本体の出射面から出射された光はこの拡散シートによって拡散された後にプリズムシートによって反射、屈折され、これによって、液晶ユニットを照射する光をより均一にすることができる。
【００３５】
また、本考案の請求項１１に記載のバックライトユニットによれば、プリズムシートのプリズムパターンの山部及び谷部は一次光源に対して実質上垂直に延びているので、導光板本体から出射される光がプリズムパターンによって所要の通りに屈折、反射され、この出射面から出射される光をより均一にすることができる。
【００３６】
また、本考案の請求項１２に記載のバックライトユニットによれば、拡散シートの拡散パターンは多数の拡散ドットから構成され、かかる拡散ドットの単位面積当たりの密度は、一次光源に対応する第１領域においては高く、第１領域以外の第２領域では第１領域の密度よりも低いので、一次光源による輝度のムラを低く抑え、液晶ユニットを照射する光の輝度をより均一にすることができる。
【００３７】
更に、本考案の請求項１３に記載のバックライトユニットによれば、複数枚の拡散シートが積層状態に重ねて用いられているので、一次光源による輝度のムラをより低く抑え、液晶ユニットを照射する光の輝度を更に一層均一にすることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、添付図面を参照して、本考案に従う導光板及びこれを備えたバックライトユニットの実施形態について説明する。
導光板の構成
まず、図１〜図１０を参照して、本考案に従う導光板の構成について説明する。図１は、本考案に従う第１の実施形態の導光板を一部切り欠いて示す斜視図であり、図２は、図１の導光板の背面の一部を拡大して示す部分拡大背面図であり、図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。
【００３９】
図１及び図２において、図示の導光板１は矩形プレート状に形成された導光板本体２を備え、図１において上側の上面４及び下側の下面６と、これら上面４及び下面６を接続する四側面８，１０，１２，１４とを備えている。この実施形態では、下面６に対向して一次光源としての複数本の冷陰極蛍光ランプ（図１２、図１３において番号１６で示す）が配設され、これら冷陰極蛍光ランプ１６（図１２、図１３参照）は、相互に対向する側面８，１２の間に間隔をおいて配設される。一対の側面８，１２は、残りの対向する側面１０，１４よりも細長く、長手方向の一対の側面、即ち側面８（図１において左下側の側面）及びこの側面８に対向する側面１２（図１において右上側の側面）に実質上平行に冷陰極蛍光ランプ１６が配設される。冷陰極蛍光ランプ１６からの光は、導光板本体２の下面６から導光板本体２内に導入され、この下面６が導光板本体２の入射面として機能する。
【００４０】
また、導光板本体２の上面４に対向して液晶ユニット（図示せず）が配設され、冷陰極蛍光ランプ１６から導光板本体２内に導入された光は、この導光板本体２内を伝搬されてこの上面４から出射して液晶ユニットを背面側から照射し、導光板本体２の上面４が出射面として機能する。このような導光板２は、熱可塑性樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ＭＳ樹脂などから形成される。
【００４１】
図３をも参照して、この実施形態では、導光板本体２の上面４（出射面）は実質上平らな平坦面に形成され、好ましくは鏡面に形成される。これに対して、導光板本体２の下面６（入射面）には拡散パターン２０（図１においてその一部を示し、図２において拡大して示す）が設けられている。拡散パターン２０は、図２に拡大して示すように四角錐状の多数の凸部２２から構成され、下面６（入射面）の実質上全域に不規則に配設されている。この拡散パターン２０の凸部２２の密度は、次のように構成される。即ち、拡散パターン２０における単位面積当たりの凸部２２の密度は、導光板本体２の角部領域では低く、導光板本体２におけるこれら角部領域以外の他の領域ではこれら角部領域の密度よりも高くなっており、凸部２２の密度をこのようにすることによって、上記角部領域以外の他の領域における拡散効率が高くなり、冷陰極蛍光ランプ１６からの光の強い領域の輝度を弱めて導光板本体２の上面４（出射面）全域における輝度を実質上均一にすることができる。
【００４２】
拡散パターン２０の各凸部２２は実質上同じ形状であり、この実施形態では正四角錐状に形成されている。この凸部２２の底辺の一辺Ｌ（図２参照）の大きさは３０〜１００μｍ、好ましくは５０〜８０μｍであり、その高さＨ（図３参照）は１５〜５０μｍ、好ましくは２０〜３５μｍである。拡散パターン２０の凸部２２をこのような微小な正四角錐形状にすることによって拡散効率を高めて輝度を均一に明るくすることができる。
【００４３】
この実施形態では、拡散パターン２０の凸部２２は、図２に示すように、縦方向（冷陰極蛍光ランプ１６の軸線方向に対して垂直な方向）及び横方向（冷陰極蛍光ランプ１６の軸線方向）にある程度並ぶように不規則に配置されているが、このような配置に限定されず、例えば図４に示すように構成するようにしてもよい。図４は、導光板の第２の実施形態の一部を示す背面図である。尚、以下の実施形態において、実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
図４において、この導光板１Ａの導光板本体２Ａに施された拡散パターン２０Ａの凸部２２Ａは縦方向にはある程度並び、横方向には千鳥状にある程度並ぶように配置されており、このように四角錐状の凸部２２Ａを配設しても同様の効果が達成される。尚、拡散パターンの多数の凸部は、縦方向及び横方向に全く不規則に配置されるように構成するようにしてもよい。
【００４５】
上述した実施形態では、拡散パターン２０（２０Ａ）は多数の凸部２２（２２Ａ）から構成されているが、これら凸部２２（２２Ａ）に代えて、図５に示すように、多数の凹部から構成するようにしてもよい。導光板の第３の実施形態の一部を示す図５において、この実施形態では、導光板１Ｂの導光板本体２Ｂの拡散パターン２０Ｂが四角錐状の多数の凹部２７から構成され、下面６（入射面）の実質上全域に不規則に配設されている。この拡散パターン２０Ｂの凹部２７については、上述した凸部２２（２２Ａ）と略同様に構成され、これら凹部２７の単位面積当たりの密度は、導光板２Ｂの角部領域では低く、導光板２Ｂの上記角部領域以外の他の領域ではこれら角部領域の密度よりも高くなるように構成される。また、拡散パターン２０Ｂの各凹部２７は実質上同じ形状に形成され、この実施形態では正四角錐状に形成されている。この凹部２７の底辺の一辺の大きさ（凹部２７の開口の一辺）は３０〜１００μｍ、好ましくは４０〜８０μｍであり、その深さＨ１は１５〜５０μｍ、好ましくは２０〜３５μｍであり、拡散パターン２０Ｂをこのような四角錐状の多数の凹部２７から形成することによっても、四角錐状の多数の凸部２２（２２Ａ）から形成した場合と同様の効果が達成される。
【００４６】
導光板は、図６及び図７に示すように構成するようにしてもよい。図６は、導光板の第４の実施形態の一部を示す背面図であり、図７は、図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。
【００４７】
図６及び図７において、第４の実施形態の導光板１Ｃの導光板本体２Ｃの拡散パターン２０Ｃが円錐状の多数の凸部２２Ｃから構成され、導光板本体２Ｃの下面６（入射面）の実質上全域に不規則に配設されている。この拡散パターン２０Ｃの凸部２２Ｃについては、図１〜図３に示す実施形態と略同様に設けられる。
【００４８】
この実施形態では、拡散パターン２０Ｃの凸部２２Ｃは実質上同じ形状であり、各凸部２２Ｃの底面の直径Ｄの大きさは６０〜１２０μｍ、好ましくは７０〜１００μｍであり、その高さＨは１５〜４５μｍ、好ましくは２０〜３５μｍであり、その頂角αは８０〜１２０度である。拡散パターン２０の凸部２２Ｃをこのような微小な円錐形状にすることによって、上述したと同様に拡散効率を高めて輝度を均一に明るくすることができる。
【００４９】
尚、この形態では、拡散パターン２０Ｃを円錐状の凸部２２Ｃから構成しているが、正四角錐状に形成した場合と同様に、凸部２２Ｃに代えて、円錐状の凹部から構成するようにしてもよい。この場合、円錐状の凹部の底面（凹部の開口）の直径の大きさは６０〜１２０μｍ、好ましくは７０〜１００μｍであり、その深さＨは１５〜４５μｍ、好ましくは２０〜３５μｍであり、その頂角αは８０〜１２０度であり、このような凹部から構成しても、円錐状凸部から形成したと同様に、拡散効率を高めて輝度を均一に明るくすることができる。
【００５０】
上述した第１〜第４実施形態では、いずれも、拡散パターン２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）を導光板１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の下面６（入射面）に設けているが、このような構成に代えて、導光板１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の上面４（出射面）に設けるようにしてもく、このように構成しても同様の効果が達成される。
【００５１】
導光板は、図８及び図９に示すように構成することもできる。図８は、導光板の第５の実施形態を一部切り欠いて示す斜視図であり、図９は、図８の導光板の一部を断面で示す部分拡大断面図である。
【００５２】
図８及び図９において、第５の実施形態では、導光板本体２Ｄの上面４（出射面）にはプリズムパターン２４が設けられている。このプリズムパターン２４は、交互に連続して配置されたＶ字状断面の山部２６及び谷部２８から構成され、これら山部２６及び谷部２８は、その下面６に対向して配設される一次光源としての冷陰極蛍光ランプ１６（図１２及び図１３参照）に対して実質上垂直に直線状に延びている。このようにプリズムパターン２４の山部２６及び谷部２８をこのように構成することによって、冷陰極蛍光ランプ１６からの光を所要の通りに反射、屈曲させて輝度ムラの影響を効果的に抑えることができる。尚、これら山部２６及び谷部２８は、冷陰極蛍光ランプ１６と実質上平行となるように構成するようにしてもよい。
【００５３】
プリズムパターン２４の山部２６及び谷部２８は実質上同一の形状であり、山部２６の頂角β（図９参照）及び谷部２８の谷角γ（図９参照）は８０〜１２０度、好ましくは８５〜１００度であり、また山部２６間のピッチＰ（図９参照）は３０〜１００μｍ、好ましくは４０〜７０μｍである。プリズムパターン２４を微小な山部２６及び谷部２８にすることによって、導光板本体２Ｄの上面４（出射面）側において光を所望の通りに屈折、反射させて輝度をより均一にすることができる。この実施形態のその他の構成は、図１〜図３に示す第１実施形態と実質上同一である。
【００５４】
この導光板２Ｄにおいては、その基本的形態が図１〜図３に示すものと実質上同一であるので、上述したと同様の効果が達成される。加えて、導光板本体２Ｄの上面（出射面）に所定形状のプリズムパターン２４が設けられているので、出射面からの出射光をより均一にすることができ、従来では別個に必要としていたプリズムシートを省略することができる。尚、上面４（出射面）のプリズムパターン２４と組み合わされる導光板本体２Ｄの下面６（背面）の拡散パターン２０は、例えば図１〜図３に示す形態のものでよい。
【００５５】
図１０は、導光板の第６の実施形態の一部を示す部分拡大断面図である。図１０において、この実施形態では、図５に示す実施形態と同様に、拡散パターン２０Ｅが四角錐状の多数の凹部２７Ｅから構成され、導光板本体２Ｅの下面６（入射面）の実質上全域に不規則に配設されている。この拡散パターン２０Ｅは、例えば、図５に示す拡散パターン２０Ｂと同様でよい。また、導光板本体２Ｅの上面４（出射面）には、図８及び図９に示す実施形態と同様の構成のプリズムパターン２４が設けられる。
【００５６】
この実施形態では、上面４（出射面）のプリズムパターン２４と下面６（入射面）の拡散パターン２０Ｅとを組み合わせて用いており、このように構成しても、図８及び図９に示す実施形態と同様の作用効果が達成される。
【００５７】
尚、このようなプリズムパターン２４との組合せは、円錐状の凸部２２Ｃの拡散パターン２０Ｃが施された導光板１Ｃ（図６、図７）、また円錐状の凹部の拡散パターンが施された導光板にも同様に適用することができる。
【００５８】
導光板の製作方法
このような導光板１（１Ａ〜１Ｅ）は、例えば、熱プレス転写成形法によって製作される。図１１は、熱プレス転写成形法を実施するための熱プレス転写成形装置の一実施形態を簡略的に示す断面図であり、図１１を参照して、例えば導光板２Ｄの製作について説明する。
【００５９】
図１１において、図示の熱プレス転写成形装置５２は、固定的に取り付けられる固定側金型５４と、この固定側金型５４に対して相対的に移動される可動側金型５６とから構成される。固定側金型５４には凹部５８が設けられ、この凹部５８内に断熱部材６０及び薄膜ヒータ６２を介して温度調節プレート６４が取り付けられている。また、可動側金型５６にも同様に凹部６６が設けられ、この凹部６６内に断熱部材６８及び薄膜ヒータ７０を介して温度調節プレート７２が取り付けられている。
【００６０】
温度調節プレート６４，７２内には流路７４が設けられており、この流路７４を通して加熱／冷却用の特殊な流体が循環される。加熱用の流体を供給するための加熱流体供給源（図示せず）及び冷却用の流体を供給するための冷却流体供給源（図示せず）が設けられ、加熱する際には、加熱流体供給源からの加熱流体が温度調節プレート６４，７２の流路７４を通して循環され、また冷却する際には、冷却流体供給源からの冷却流体が温度調節プレート６４，７２の流路７４を通して循環される。
【００６１】
この実施形態では、固定側金型５４の温度調節プレート６４の表面に、導光板１Ｄの上面４のプリズムパターン２４に対応する形状を有する固定スタンパ７６が取り付けられ、また可動側金型５６の温度調節プレート７４の表面に、導光板２Ｄの下面６の拡散パターン２０に対応する形状を有する可動スタンパ７８が取り付けられている。尚、プリズムパターン２４に対応する形状を有するスタンパを可動側金型５６に設け、拡散パターン２０に対応する形状を有するスタンパを固定側金型５４に取り付けるようにしてもよい。
【００６２】
導光板１Ｄを製作するときには、熱可塑性樹脂から形成されたプレート８０が固定側金型５４の固定スタンパ７６に載置され、その後、固定側金型５４に対して可動側金型５６が移動されてこれら金型５４，５６が閉じられる。そして、金型５４，５６が閉じられた状態にて、金型５４，５６の凹部５８，６６内の空気が真空ポンプ８２によって吸引排出され、これら凹部５８，６６内の空間が真空状態に保たれる。尚、このように真空状態に保つように、例えば、固定側金型５４の凹部５８の開口部近傍にシール部材８４が設けられている。
【００６３】
その後、固定側金型５４及び可動側金型５６の温度調節プレート６４，７２に所定加熱温度（例えば、１５０℃前後）に加熱された加熱液体が加熱流体供給源（図示せず）から供給され、プレート８０が所定加熱時間（例えば、約１５秒程度）加熱され、かく加熱される間にプレート８０に熱プレス転写が行われる。即ち、プレート８０の下面には固定側金型５４のスタンパ７６が作用し、このスタンパ７６のパターンが転写されてプリズムパターン２４が施され、またプレート８０の上面には可動側金型５６のスタンパ７８が作用し、かかるスタンパ７８のパターンが転写されて拡散パターン２０が施される。
【００６４】
パターンの転写が行われた後、温度調節プレート６４，７２に所定冷却温度（例えば、約１０℃前後）に冷却された冷却液体が冷却液体供給源（図示せず）から供給され、プレート８０が所定冷却時間（例えば、約１５秒程度）冷却され、この冷却の間に熱転写されたプリズムパターン２４及び拡散パターン２２がプレート８０に一体的に固定され、このようにして上述した導光板１Ｄが製作される。
【００６５】
尚、上述した説明から理解される如く、導光板１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｅ）についても、上述したと同様に製作することができるが、固定スタンパ及び可動スタンパがそれぞれ製作する導光板１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｅ）に対応したものを用いるようになる。
【００６６】
上述した実施形態では、導光板を熱プレス転写によって製作しているが、このような製作方法に限定されず、それ自体周知な射出成形などによって製作することができる。
バックライトの構成
図１〜図３に示す導光板１は、例えば、図１２及び図３に示すようにバックライトとして組み立てられる。図１２は、バックライトユニットを分解してして示す分解斜視図であり、図１３は、図１２のバックライトユニットの一部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【００６７】
図１２及び図１３において、このバックライトユニット１０２は、上述した導光板１に加えて、光を反射するための反射部材１０４、光を屈折するためのプリズムシート１０６、光を拡散するための拡散シート１０８及び保護シート１１０から構成されている。反射部材１０４は導光板２の下面６（入射面）に対向して配設され、この反射部材１０４と導光板２の入射面６との間に所定の間隔をおいて複数（図１２において５つ示す）の冷陰極蛍光ランプ１６が配設される。反射部材１０４は、内面が白色であるもの、例えばポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂から形成された白色反射部材を用いることができる。この実施形態では、反射部材１０４は薄いプレート状であり、各冷陰極蛍光ランプ１６に対応して、その内面に導光板２側に大きく開放された台形状の反射収容凹部１１２が設けられ、これら反射収容凹部１１２内に、反射部材１０４の内面及び導光板２の下面６と所定の間隔を置いて冷陰極蛍光ランプ１６が収容される。この反射部材１０４は、冷陰極蛍光ランプ１６からの光を導光板１の下面６（入射面）に向けて反射する。
【００６８】
また、プリズムシート１０６は導光板１の上面４に対向して配設される。このプリズムシート１０６の上面（導光板１に対向する面と反対側の面）にはプリズムパターン１１４が施され、このプリズムパターン１１４は、図８及び図９に示す導光板２Ｄに施されたプリズムパターン２４と同様の構成でよく、交互に連続して配設されたＶ字断面の山部１１６及び谷部１１８から構成されている。このプリズムパターン１１４の山部１１６及び谷部１１８は、冷陰極蛍光ランプ１６（その軸線方向であって、図１２において左下から右上の方向、図１３において紙面に垂直な方向）に対して実質上垂直に直線状に設けられ、このように構成することによって、冷陰極蛍光ランプ１６による輝度のムラを効果的に抑えることができる。
【００６９】
また、拡散シート１０８は、導光板１とプリズムシート１０６との間に配設される。拡散シート１０８の表面には、図示していないが、例えば凹状の微細な拡散ドットが形成され、かかる拡散ドットによって導光板１からの光を拡散する。この拡散シート１０８は、次のように構成するのが好ましい。即ち、冷陰極蛍光ランプ１６の配設位置に対応する第１領域１２０（この実施形態では、冷陰極蛍光ランプ１６の配設位置の上方の領域）では、冷陰極蛍光ランプ１６からの光の輝度が明るくなる傾向にあるために、拡散ドットの単位面積当たりの密度は高くなり、一方、拡散シート１０８の第１領域１２０以外の第２領域１２２（冷陰極蛍光ランプ１６の配設位置に対応しない領域）では、冷陰極蛍光ランプ１６からの光の輝度が暗くなる傾向にあるために、拡散ドットの単位面積当たりの密度は、第１の領域１２０の密度よりも低くなり、このように構成することによって、冷陰極蛍光ランプ１６による輝度ムラの発生を効果的に抑えることができる。尚、このような拡散ドットの単位面積当たりの密度は、第１領域１２０の中心領域から第２領域１２２の中心領域に向けて少しずつ低くなり、第２領域１２２の中心領域から第１領域１２０の中心領域１２０に向けて少しずつ高くなるように構成するのが好ましい。
【００７０】
保護シート１１０は、プリズムシート１０６の表面側（即ち、液晶ユニット側）に配設され、バックライトユニット１０２の表面側を保護する。
このバックライトユニット１０２においては、冷陰極蛍光ランプ１６からの光が直接的に、又は反射部材１０４の内面にて反射された後に導光板２の下面（入射面）から導光板本体２内に導入され、かく導入された光は、導光板本体２内を伝搬してその上面４（出射面）から出射される。そして、かく出射された光は、拡散シート１０８によって所要の通りに拡散され、その後プリズムシート１０６によって反射、屈折され、更に保護シート１０８を通して液晶ユニット（図示せず）の背面側から照明し、液晶ユニットを充分な輝度で均一に照明することができる。例えば、一次光源として直径が２．５〜３．０ｍｍの冷陰極蛍光ランプを３５ｍｍ間隔に配設するとともに、冷陰極蛍光ランプと導光板の入射面との間隔を２ｍｍに設定することによって、バックライトユニット１０２からの出射光の輝度を約２００００ｃｄ／ｍ２とすることができ、充分な輝度を得ることができる。
【００７１】
例えば、図８及び図９に示す導光板２Ｄは、図１４及び図１５に示すようにバックライトユニットとして組み立てられる。図１４は、第２の実施形態のバックライトユニットを分解してして示す分解斜視図であり、図１５は、図１４のバックライトユニットの一部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【００７２】
図１４及び図１５において、このバックライトユニット１０２Ｄは、上述した導光板１Ｄに加えて、反射部材１０４Ｄ、拡散シート１０８及び保護シート１１０から構成されている。反射部材１０４Ｄは図１２及び図１３に示すものと基本的構成が同一であり、各冷陰極蛍光ランプ１６に対応して反射収容凹部１１２Ｄが設けられ、各反射収容凹部１１２Ｄに冷陰極蛍光ランプ１６が収容されている。この形態では、反射収容凹部１１２Ｄは、反射板１Ｄ側が開放された略半楕円状に形成されており、このような形状に構成しても冷陰極蛍光ランプ１６からの光を導光板１Ｄに向けて効率良く反射させることができる。また、拡散シート１０８及び保護シート１１０は、図１２及び図１３の第１実施形態のものと同様のものでよく、導光板１Ｄの出射面（プリズムパターン２４が施された上面４側）に拡散シート１０８が配設され、この拡散シート１０８の上側（導光板１Ｄとは反対側）に保護シート１１０が配設される。
【００７３】
このバックライトユニット１０２Ｄにおいては、導光板１Ｄの下面６（入射面）に拡散パターン２０が施され、その上面４（出射面）にプリズムパターン２４が施され、このような導光板１Ｄを用いたバックライトユニット１０２Ｄにおいても、上述したと同様の作用効果が達成され、液晶ユニット（図示せず）を充分な輝度で均一に照明することができる。加えて、導光板２Ｄの上面４にプリズムパターン２４が施されているので、その上面４（出射面）から出射される光は反射、屈折されてより均一となり、従来必要であったプリズムシートの一つを省略することができる。
【００７４】
以上、本考案に従う導光板及びこれを備えたバックライトユニットの各種実施形態について説明したが、本考案はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００７５】
また、例えば、上述した実施形態のバックライトユニット１０２（１０２Ｄ）においては、一次光源を冷陰極蛍光ランプ１６から構成しているが、これに限定されず、例えば所定方向に直線状に配設された複数のＬＥＤ（発光ダイオード）から構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本考案に従う第１の実施形態の導光板を一部切り欠いて示す斜視図。
【図２】図１の導光板の背面の一部を拡大して示す部分拡大背面図。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図。
【図４】導光板の第２の実施形態の一部を示す背面図。
【図５】導光板の第３の実施形態の一部を示す部分拡大断面図。
【図６】導光板の第４の実施形態の一部を示す背面図。
【図７】図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図。
【図８】導光板の第５の実施形態を一部切り欠いて示す斜視図。
【図９】図８の導光板の一部を断面で示す部分拡大断面図。
【図１０】導光板の第６の実施形態の一部を示す部分拡大断面図。
【図１１】熱プレス転写成形法を実施するための熱プレス転写成形装置の一実施形態を簡略的に示す断面図。
【図１２】バックライトユニットの第１の実施形態を分解してして示す分解斜視図。
【図１３】図１２のバックライトユニットの一部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図１４】バックライトユニットの第２の実施形態を分解してして示す分解斜視図。
【図１５】図１４のバックライトユニットの一部を拡大して示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
【００７７】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ  導光板
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ  導光板本体
４  上面（出射面）
６  下面（入射面）
１６  冷陰極蛍光ランプ（一次光源）
２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｅ  拡散パターン
２２，２２Ｃ  凸部
２４  プリズムパターン
２６  山部
２７，２７Ｅ  凹部
２８  谷部
５２  熱プレス転写成形装置
１０２，１０２Ｄ  バックライトユニット
１０４，１０４Ｄ  反射部材
１０６  プリズムシート
１０８  拡散シート
１１０  保護シート
【図１】
0003117662.tif 000003
【図２】
0003117662.tif 000004
【図３】
0003117662.tif 000005
【図４】
0003117662.tif 000006
【図５】
0003117662.tif 000007
【図６】
0003117662.tif 000008
【図７】
0003117662.tif 000009
【図８】
0003117662.tif 000010
【図９】
0003117662.tif 000011
【図１０】
0003117662.tif 000012
【図１１】
0003117662.tif 000013
【図１２】
0003117662.tif 000014
【図１３】
0003117662.tif 000015
【図１４】
0003117662.tif 000016
【図１５】
0003117662.tif 000017